Filogenia de Mycalina Hajdu, van Soest & Hooper, 1994 (Poecilosclerida, Demospongiae): dados morfológicos e moleculares

principalmente pelo baixo grau de complexidade de especialização, escassez de caracteres distintivos e a elevada plasticidade morfológica. A partir do século XIX emergiram classificações mais robustas. O que conhecemos hoje como Ordem Poecilosclerida só começou a ser delineado pela iniciativa de Zittel (1878) com o reconhecimento de Monaxonida, ou seja, reconhecimento de um padrão de simetria nas categorias de espículas. Ridley e Dendy (1887) apresentaram uma nova classificação para as esponjas do grupo Monaxonida utilizada por Topsent (1894) para criação da Familia Poeciloscleridae, eregida a ordem por este último autor em 1928, enfatizando a presença das quelas como microscleras. Posteriormente, van Soest (1984) e Bergquist e Fromont (1988) empreenderam discussões dessa classificação com base em uma perspectiva filogenética. Uma classificação robusta e de consenso só foi conseguida a partir dos trabalhos de Hajdu e colaboradores (1994a, 1994b) e Hajdu (1994, 1995), com o estabelecimento das Subordens: Mycalina, Myxillina e Microcionina. Apesar disso, as relações internas das famílias da Subordem Mycalina permaneciam com dúvidas, principalmente no tocante à inclusão de Podospongiidae, Isodictyidae, e a relação de Poecilosclerida com a Ordem Haplosclerida. Neste trabalho foi proposto a revisão da classificação da Subordem Mycalina com base em dados morfológicos e moleculares. Foram feitas análises filogenéticas em três níveis taxonômicos, espécie, gênero e família, com base em dados morfológicos. Além disso, foi feita uma análise filogenética molecular utilizando sequências parciais da subunidade maior do RNA ribossomal (LSU do RNAr). As amostras de Mycalina foram amplificadas via PCR e posteriormente sequenciadas. Com base nestes resultados foi concluído que: as Familias Cladorhizidae, Guitarridae, Mycalidae e Hamacanthidae são monofiléticas. Para esta última foi confirmada a série de transformação sigmancistra > cirtancistra > diâncistra > clavidisco. A posição da Familia Podospongiidae dentro de Mycalina está bem corroborada, porém, precisa ser melhor estudada com dados moleculares para determinar, ou não, o seu monofiletismo. A Familia Esperiopsidae precisa ser melhor estudada com base em dados morfológicos e o gênero Amphilectus precisa ser revisado, provavelmente uma parte deste estaria melhor alocado em Haplosclerida junto com Isodictyidae. A Familia Desmacellidae não é monofilética, bem como Biemna e Neofibularia, provavelmente, não são Poecilosclerida e deveriam ser transferidas para uma posição próxima de Tetractinellida. Desmacella provavelmente é uma Mycalina com posição basal na Subordem. Os demais gêneros precisam ser estudados com base em dados moleculares. A Ordem Haplosclerida provavelmente é o grupo irmão de Poecilosclerida e a série de transformação sigmas > quelas foi confirmada com base em dados morfológicos e moleculares. A Subordem Mycalina não é monofilética como definida em Hajdu e van Soest (2002a). Palavras-chave: Sistemática. Porifera. Evolução.

Filogenia molecular, evolução de características morfológicas, variabilidade populacional, biogeografia e metabolômica comparativa: rumo a uma biologia integrativa para o gênero Mycale Gray, 1867 (Porifera)

O objetivo desta tese foi abordar a diversidade de Mycale Gray, 1867 sob um ponto de vista multidisciplinar. No Capítulo 1 foram realizadas reconstruções filogenéticas supra- e subgenéricas com base em dados moleculares, utilizando os marcadores 16S, 28S e cox1, a fim de estabelecer uma hipótese evolutiva para o grupo. No capítulo 2 são realizadas reconstruções ancestrais das características morfológicas do gênero dada a hipótese filogenética estabelecida no capítulo anterior, além de determinar limites na variação morfológica das anisoquelas tipo I por meio de análises morfométricas e estimar o padrão evolutivo das dimensões dos principais tipos espiculares de Mycale. No Capítulo 3 foi estimada a variabilidade genética do complexo Mycale (Carmia) microsigmatosa Arndt, 1927 por meio de análise de haplótipos do gene 16S do RNA ribossomal mitocondrial, além de correlacionar a sua variabilidade morfológica, estimada por meio de dimensões espiculares, com fatores genéticos e geográficos. No Capítulo 4 foram estabelecidas hipóteses biogeográficas para Mycale por meio de análise de três itens tendo como base as reconstruções filogenéticas moleculares e também foram determinados padrões de distribuição geográfica do gênero a partir da ocorrência de espécies em áreas de endemismo. Por fim, no Capítulo 5, os perfis metabólicos de três espécies do gênero Mycale foram obtidos por espectroscopia de ressonância magnética nuclear dos núcleos de hidrogênio (RMN 1H) e comparados estatisticamente, além de suas similaridades terem sido contrastadas com suas relações filogenéticas e suas diferenças entre grupos de indivíduos metabolicamente relacionados determinadas.

Congruence between nuclear and mitochondrial genes in Demospongiae: A new hypothesis for relationships within the G4 clade (Porifera: Demospongiae)

The current morphological classification of the Demospongiae G4 clade was tested using large subunit ribosomal RNA (LSU rRNA) sequences from 119 taxa. Fifty-three mitochondrial cytochrome oxidase 1 (CO1) barcoding sequences were also analysed to test whether the 28S phylogeny could be recovered using an independent gene. This is the largest and most comprehensive study of the Demospongiae G4 clade. The 28S and CO1 genetrees result in congruent clades but conflict with the current morphological classification. The results confirm the polyphyly of Halichondrida, Hadromerida, Dictyonellidae, Axinellidae and Poecilosclerida and show that several of the characters used in morphological classifications are homoplasious. Robust clades are clearly shown and a new hypothesis for relationships of taxa allocated to G4 is proposed. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Changes in morphology and physiology of an East Mediterranean sponge in different habitats

The sponge Tetilla sp. (Tetractinomorpha: Tetillidae) is a common species in the eastern Mediterranean. This sponge inhabits four different habitat types differing in wave impact and irradiance levels. Two of these habitats (a shallow cave and deep water) are characterized by relatively calm water, whereas the other two (shallow exposed site and tide pools) are in turbulent water with high energy flow. The present study examined the influence of physical (depth, illumination and water motion) and biotic factors on morphology, skeletal plasticity and reproductive traits among the four spatially separated populations. Sponges from tidal pools had significantly larger body volume than sponges from deep water and from shallow caves (ANOVA: tidal-deep P< 0.0001; tidal-shallow caves P< 0.05). Sponges from exposed habitats were significantly larger than deep-water sponges (ANOVA: P=0.01). In addition, individuals from tide pools and from the exposed habitat had a significantly higher proportion of structural silica than sponges from the calmer deep water and from the cave sites. Oxea spicules in sponges from the calm habitats were significantly shorter than in those from the tidal pools and the exposed habitats. The percentage of spicules out of a sponge's dry weight in individuals transplanted from deep (calm) to shallow (turbulent) water significantly increased by 21.9&PLUSMN; 12.9%. The new spicule percentage did not differ significantly from that of sponges originally from shallow water. Oocyte diameter differed significantly between habitats. The maximal size of mature eggs was found in deep-water sponges in June (97&PLUSMN; 5 μ m). In the shallow habitats, a smaller maximal oocyte diameter was found in the cave, in May (56.5&PLUSMN; 3 μ m). Furthermore, oocyte density in shallow-water sponges was highest in May and decreased in June (with 88.2&PLUSMN; 9 and 19.3&PLUSMN; 9 oocytes mm(-2), respectively). At the same time (June), oocyte density of deep-water sponges had just reached its maximum (155&PLUSMN; 33.7 oocytes mm(-2)). The difference in oocyte size and density between deep- and shallow-water individuals indicates an earlier gamete release in the shallow sponge population. The results suggest that plasticity in skeletal design of this sponge indicates a trade off between spicule production and investment in reproduction.